[發明專利]一種具有能帶梯度的鈣鈦礦可見光探測器及其制備方法

有效

• 申請號: 201810182220.9
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN108376741B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 黃江;向思衡;何磊;王子君
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/48
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 李龍

1.一種具有能帶梯度的鈣鈦礦可見光探測器，其特征在于，包括自下而上依次設置的玻璃基板、透明導電電極層、空穴傳輸層、鈣鈦礦敏感層、電子傳輸層、空穴阻擋層和金屬電極層，所述鈣鈦礦敏感層包括并排設置的不同能帶寬度的鈣鈦礦多晶膜，所述鈣鈦礦敏感層的厚度為100-500nm，所述鈣鈦礦敏感層的能帶差為0.1-0.8eV。

2.根據權利要求1所述的一種具有能帶梯度的鈣鈦礦可見光探測器，其特征在于，所述玻璃基板背面設置有光反射層，且光反射層為包括金、銀、鋁中的任一種。

3.根據權利要求1所述的一種具有能帶梯度的鈣鈦礦可見光探測器，其特征在于，所述空穴傳輸層為包括PEDOT:PSS、CuSCN、CuI、NiO_x中的任一種。

4.根據權利要求1所述的一種具有能帶梯度的鈣鈦礦可見光探測器，其特征在于，所述電子傳輸層為包括富勒烯衍生物PCBM、TiO₂或ZnO的任一種。

5.根據權利要求1所述的一種具有能帶梯度的鈣鈦礦可見光探測器，其特征在于，所述空穴阻擋層為包括C₆₀，ZnO，BCP，Al₂O₃中的任一種。

6.根據權利要求1所述的一種具有能帶梯度的鈣鈦礦可見光探測器，其特征在于，所述金屬電極層為包括金、銀、鋁電極、銀納米線中的任一種。

7.一種具有能帶梯度的鈣鈦礦可見光探測器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：在鍍有透明導電電極層的玻璃基板背面蒸鍍一層光反射層；

S2：在透明導電電極層上旋涂一層空穴傳輸層PEDOT:PSS，退火備用；

S3：使用甲胺鉛碘和甲胺鉛溴配置不同配比的鈣鈦礦前驅體溶液；

S4：將不同配比的鈣鈦礦前軀體溶液涂于空穴傳輸層上；

S5：將富勒烯衍生物PCBM的溶液涂于鈣鈦礦敏感層之上形成電子傳輸層；

S6：在電子傳輸層上依次蒸鍍空穴阻擋層和金屬電極層。

8.根據權利要求7所述的一種具有能帶梯度的鈣鈦礦可見光探測器的制備方法，其特征在于，步驟S4包括以下步驟：

S4.1：將配比為1:1的鈣鈦礦前軀體溶液涂于空穴傳輸層表面的左側三分之一處；

S4.2：將配比為0.8:0.2的鈣鈦礦前軀體溶液涂于空穴傳輸層表面的右側三分之一處；

S4.3：將配比為0.87:0.13的鈣鈦礦前驅體溶液涂于空穴傳輸層的剩余位置。